ΚΟΙΝΩΝΙΑ

Εντυπωσιακά ευρήματα από ομάδα του ΙΤΕ Κρήτης

Εντυπωσιακά ευρήματα από ομάδα του ΙΤΕ Κρήτης

Πρωτοπόρο, σε διεθνές επίπεδο, στη διαρκή ερευνητική προσπάθεια για το άνοιγμα δρόμων προς τη δημιουργία νέων υλικών βρίσκεται το Ιδρυμα Τεχνολογίας και Ερευνας (ΙΤΕ) της Κρήτης. Το ΙΤΕ πρόσφατα ανακοίνωσε πως ομάδα ερευνητών από το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Κεντάκι των ΗΠΑ και τη γερμανική εταιρεία Daimler έδειξαν, με μια σειρά θεωρητικών υπολογισμών, τη δυνατότητα ύπαρξης μιας νέας κατηγορίας δισδιάστατων υλικών μεταξύ του γραφενίου και του συγγενούς νιτρίδιου του βορίου. Τα ευρήματα της ομάδας δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Physical Review B.

Μιλάμε για υλικά δύο διαστάσεων (και όχι τριών), καθώς έχουν πάχος όσο το μέγεθος ενός ατόμου. Τα υλικά αυτά μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικές βασικές ιδιότητες από αυτές των αντίστοιχων τρισδιάστατων υλικών. Το πιο γνωστό παράδειγμα αυτής της σχετικά νέας κατηγορίας υλικών είναι το γραφένιο, που καθιερώθηκε ως ένα ελπιδοφόρο υλικό για το οποίο υπάρχει τεράστιο ερευνητικό ενδιαφέρον για πιθανές χρήσεις του σε διάφορες εφαρμογές, όπως διαφανή ηλεκτρόδια, ηλεκτρονικά υπερταχείας αντίδρασης κ.ά. Το γραφένιο όμως, αν και επιτρέπει στα φορτία να κινούνται με ιδιαίτερη ευκολία κατά μήκος της επιφάνειάς του, δεν εμφανίζει πολύ χαμηλή αντίσταση, και άρα δεν μπορεί εύκολα να αντικαταστήσει τους μεταλλικούς αγωγούς.

Οι ερευνητικές ομάδες του δρα Αντώνη Ανδριώτη από το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ του ΙΤΕ, του καθηγητή Madhu Menon από το Πανεπιστήμιο του Κεντάκι και του δρα Ernst Richter από την εταιρεία Daimler προσπάθησαν να διερευνήσουν την ύπαρξη άλλων τύπων ευσταθών δισδιάστατων υλικών πάχους ενός ατόμου που να διατηρούν την επίπεδη δομή του γραφενίου αλλά να συνδυάζουν ταυτόχρονα πλεονεκτήματα που δεν έχει το γραφένιο. Η ομάδα των ερευνητών έδειξε ότι, συνδυάζοντας πυρίτιο, βόριο και άζωτο, είναι δυνατόν να δημιουργηθεί ένα δισδιάστατο υλικό πάχους ενός ατόμου με ιδιότητες πέρα απ’ αυτές του γραφενίου. Το νέο υλικό δείχνει να συμπεριφέρεται σαν μέταλλο με μεγάλη ευκινησία φορτίων, και άρα αναμένεται να είναι ιδιαίτερα αγώγιμο. Επίσης, η παρουσία του πυριτίου στο υλικό αυτό επιτρέπει την εύκολη ενσωμάτωσή του στην τεχνολογία του πυριτίου, ενώ η δυνατότητα προσρόφησης υδρογόνου επιτρέπει τη χρήση του στην παραγωγή ενέργειας από τον ήλιο και σε εφαρμογές της τεχνολογίας ηλεκτρονικών.